湖北省十一校2024-2025学年高三上学期第一次联考生物试卷（Word版附解析）

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注意事项：
1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
一、选择题：本题共18小题，每小题2分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 哺乳动物红细胞的部分生命历程如下图所示，哺乳动物成熟红细胞和早幼红细胞都具有的结构或组成物质是（ ）
造血干细胞→早幼红细胞→中幼红细胞→晚幼红细胞→脱核→网织红细胞→丧失→细胞器→成熟红细胞（开始合成血红蛋白）
A. DNA和染色质
B. mRNA和核糖体
C. 磷脂和血红蛋白
D. 葡萄糖和丙酮酸
【答案】D
【解析】
【分析】早幼红细胞和哺乳动物成熟红细胞的分化程度不同，后者分化程度更高。早幼红细胞有细胞核和各种细胞器，哺乳动物成熟红细胞不含有细胞核和细胞器。
【详解】A、哺乳动物成熟红细胞中不含有细胞核和细胞器，故不含DNA和染色质，A错误；
B、哺乳动物成熟红细胞中不含有细胞核和细胞器，故不含mRNA和核糖体，B错误；
C、早幼红细胞和哺乳动物成熟红细胞中细胞膜中含有磷脂，但早幼红细胞中不含有血红蛋白，C错误；
D、哺乳动物成熟红细胞和早幼红细胞细胞质基质中都含有葡萄糖，都会进行呼吸作用，能将葡萄糖分解成丙酮酸，因此，两者都含有丙酮酸，D正确。
故选D。
2. 研究表明猪内源性逆转录病毒（PERV）能够将自己的基因整合到猪基因组中，如图是PER的生活史示意图。有关叙述正确的是（ ）
A. 受体与PERV结合说明细胞膜具有进行细胞间信息交流的功能
B. 过程①②③④都需要模板、原料、能量和酶
C. 分别用35S和15N标记PERV的蛋白质和RNA以探究其遗传物质
D. 过程④需要猪细胞提供核糖体和tRNA等
【答案】D
【解析】
【分析】病毒是一种个体微小，结构简单，只含一种核酸（DNA或RNA），必须在活细胞内寄生并以复制方式增殖的非细胞型生物。
【详解】A、转录病毒（PERV）没有细胞结构，不能说明细胞膜具有进行细胞间信息交流的功能，A错误；
B、过程②是病毒逆转录的DNA整合到宿主细胞的核DNA上属于基因重组，不需要模板、原料等，B错误；
C、该病毒是逆转录病毒，逆转录酶和RNA都会进入细胞，因此分别用35S和15N标记PERV的蛋白质和RNA无法探究其遗传物质，C错误；
D、转录病毒（PERV）没有细胞结构，只能寄生在活细胞中，过程④是翻译，需要宿主细胞提供核糖体和tRNA等，D正确。
故选D。
3. 某突变型水稻叶片的叶绿素含量约为野生型的一半，但固定CO2酶的活性显著高于野生型。下图显示两者在不同光照强度下的CO2吸收速率。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 光照强度长期处于a～b之间时，突变型水稻和野生型水稻均不能生长
B. 光照强度低于P时，野生型水稻因叶绿素含量多，利用弱光能力强，光合速率更大
C. 光照强度P时，野生型水稻光合速率等于突变型水稻光合速率
D. 光照强度高于P时，突变型水稻净光合速率继续升高的原因可能是其固定CO2酶的活性更强
【答案】A
【解析】
【分析】由题图可知，光照强度低于 P 时，野生型的CO2吸收速率高于突变型，说明野生型的光合作用强度高于突变型。而光照强度高于 P 时，野生型的CO2吸收速率低于突变型，说明野生型的光合作用强度低于突变型。
【详解】A、光照强度长期处于a-b之间时，突变型水稻净光合速率小于0，野生型水稻净光合速率大于0，野生型水稻能生长，突变型水稻不能，A错误；
B、光照强度低于P时，野生型水稻因叶绿素含量多，在弱光下能捕获更多的光，光合速率更大，B正确；
C、光合速率等于呼吸速率加净光合速率，光照强度为P时，野生型水稻光合速率等于突变型水稻光合速率，C正确；
D、突变型水稻叶片的叶绿素含量约为野生型的一半，但固定CO2酶的活性显著高于野生型光照强度高于P时，突变型水稻净光合速率继续升高的原因可能是其固定CO2酶的活性更强，D正确。
故选A。
4. 制醋、制酒、做腐乳、做泡菜等是我国传统发酵技术。下列叙述不正确的是（ ）
A. 酵母菌是制酒过程的主要菌种
B. 做腐乳时，豆腐长毛的过程无需密封装瓶
C. 醋酸菌含有催化乙醇氧化成乙酸的酶
D. 葡萄糖在醋酸菌中的氧化分解发生在线粒体内
【答案】D
【解析】
【分析】参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理：当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的果糖分解成醋酸。当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。
【详解】A、酿酒过程中主要利用酵母菌进行酒精发酵，酵母菌是制酒过程的主要菌种，A正确；
B、做腐乳时，豆腐长毛的过程无需密封装瓶，因为毛霉是需氧生物，B正确；
C、在制醋时，缺失原料的情况下，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，因此醋酸菌体内含有催化乙醇氧化成乙酸的酶，C正确；
D、醋酸菌属于细菌，没有核膜包被的细胞核和众多细胞器，因此没有线粒体，D错误。
故选D。
5. 下列有关实验的说法，正确的是（ ）
①显微镜下观察到黑藻细胞的细胞质环流是逆时针方向，实际的环流方向是顺时针方向
②鲁宾和卡门对光合作用产生氧气元素来源的探究属于对比实验
③观察洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离与复原实验可不另设对照组
④脂肪检测实验中滴加50%的酒精是为了溶解组织中的脂肪
⑤“原生质层比细胞壁的伸缩性大”是质壁分离实验依据的原理之一
⑥黑藻叶肉细胞可作为观察质壁分离的材料，细胞中的叶绿体有助于质壁分离现象的观察
A. ①②③B. ③⑤⑥C. ②③⑤⑥D. ②③④⑤⑥
【答案】C
【解析】
【分析】把成熟的植物细胞放置在某些对细胞无毒害的物质溶液中，当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水分子就透过原生质层进入到外界溶液中，使原生质层和细胞壁都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来，也就是逐渐发生了质壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，外界溶液中的水分子就通过原生质层进入到细胞液中，发生质壁分离的细胞的整个原生质层会慢慢地恢复成原来的状态，使植物细胞逐渐发生质壁分离复原。
【详解】①显微镜下成像为倒立的虚像，若显微镜下观察到黑藻细胞的细胞质环流是逆时针方向，实际的环流方向（倒转180°）是逆时针方向，①错误；
②鲁宾和卡门用18O分别标记C18O2和H218O，发现O2来自H2O，本实验中两个实验组相互对照，为对比实验，②正确；
③质壁分离与复原实验为自身前后对照，可不另设对照组，③正确；
④脂肪检测实验中滴加50%的酒精是为了洗去浮色，溶解染色剂，④错误；
⑤质壁分离实验依据的原理包括外界溶液浓度高于细胞液浓度、原生质层相当于一层半透膜、原生质层比细胞壁的伸缩性大，⑤正确；
⑥黑藻叶肉细胞为成熟植物细胞，具有中央大液泡，可用于观察质壁分离，其中的叶绿体可标识原生质层的位置，即在该实验中叶绿体可以作为标记物，⑥正确。
故选C。
6. 图1表示某二倍体小鼠细胞正常分裂过程中某物质数量变化曲线的一部分。研究发现，细胞中染色体的正确排列、分离与粘连蛋白有关，粘连蛋白的水解是着丝粒分裂的原因，如图2所示。下列叙述正确的是（ ）

A. 若图1纵坐标表示染色体数量，曲线BC段可能发生染色体互换
B. 若图1纵坐标表示同源染色体对数，则该曲线不可能表示减数分裂
C. 若图1纵坐标表示染色体组数，则曲线CD段与AB段染色单体数相等
D. 水解粘连蛋白的酶在初级卵母细胞和次级卵母细胞中均能发挥作用
【答案】B
【解析】
【分析】分析图1：BC段发生某物质数量加倍，可表示着丝粒分裂后细胞染色体数加倍；分析图2：粘连蛋白水解，着丝粒断裂，该过程发生在有丝分裂后期或减数第二次分裂后期。
【详解】A、若图1纵坐标表示染色体数量，曲线BC段发生着丝粒分裂，之后染色体数量加倍，发生在有丝分裂后期或减数分裂Ⅱ后期，染色体互换发生在减数分裂Ⅰ前期，A错误；
B、减数分裂Ⅰ发生同源染色体的分离，故对于二倍体生物而言，减数分裂Ⅰ结束后子细胞中不存在同源染色体，则在减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂只会导致染色体数目加倍，但同源染色体对数不变，还是零对，因此若图1纵坐标表示同源染色体对数，则该曲线不可能表示减数分裂，B正确；
C、若图1纵坐标表示染色体组数，则染色体组数加倍是由于着丝粒分裂（同时染色单体消失），故曲线CD段的染色单体数为0，不等于AB段的染色单体数，C错误；
D、水解粘连蛋白的酶发挥作用的结果是着丝粒分裂，该过程发生在有丝分裂后期或减数分裂Ⅱ后期，可发生在次级卵母细胞中，不能发生在初级卵母细胞中，D错误。
故选B。
7. 研究发现，肠道内的肠黏膜上分布着近70%的免疫细胞。肠道中的菌群多样性越高，抵抗外部有害物质入侵的能力就越强，人体免疫力就越强。下列叙述错误的是（ ）
A. 肠黏膜分泌的杀菌、抑菌等物质属于机体第一道防线
B. 肠道黏膜清除入侵病原体体现了免疫系统的监视功能
C. 药物可能导致黏膜内免疫细胞的数量减少或功能障碍
D. 肠道微生物可能刺激肠道内的免疫细胞使其更加活跃
【答案】B
【解析】
【分析】人体内的三道防线：皮肤、黏膜是保卫人体的第一道防线；体液中的杀菌物质 （如溶菌酶）和吞噬细胞是保卫人体的第二道防线；第三道防线主要是由免疫器官和免疫细胞借助血液 循环和淋巴循环而组成的。
【详解】A、皮肤、黏膜分泌的杀菌、抑菌等物质属于机体的第一道防线，A正确；
B、肠道黏膜免疫系统清除病原体体现了免疫系统的防御功能，B错误；
C、药物会使肠道黏膜受损，可能导致了黏膜内淋巴细胞数量减少或功能障碍，C正确；
D、致病微生物及细菌代谢物能直接刺激肠道内的免疫细胞，引发特异性免疫反应，D正确。
故选B。
8. 小鼠缺乏胰岛素生长因子-2时体型矮小。胰岛素生长因子-2由小鼠常染色体上的Igf-2基因编码，它的等位基因Igf-2′无此功能。小鼠胚胎发育中，来自卵细胞的Igf-2/Igf-2′基因的启动子被甲基化，而来自精子的这对基因的启动子没有甲基化。下列叙述错误的是（ ）
A. 体型正常纯合子雌鼠和体型矮小纯合子雄鼠杂交，F1小鼠体型矮小
B. 体型正常的雌雄小鼠随机交配，若F1体型正常的占3/5，则亲代雄鼠中杂合子占2/5
C. Igf-2/Igf-2′基因的启动子在随配子传递过程中可以甲基化，也可以去甲基化
D. 杂合子小鼠相互交配，F1小鼠表型比为体型正常：体型矮小=1：1
【答案】B
【解析】
【分析】表观遗传是指生物体基因的碱基序列不改变，而基因的表达和表型发生可遗传的改变。DNA甲基化是表观遗传中最常见的现象之一，如胞嘧啶在发生甲基化后转变成5-甲基胞嘧啶，但仍能与鸟嘌呤互补配对。
【详解】A、题意可知，在小鼠胚胎发育中，来自卵细胞的Igf-2/Igf-2′基因的启动子被甲基化，这些基因不能表达，因此体型正常纯合子和体型矮小纯合子小鼠间正反交，若正交是以体型正常的小鼠为父本，则F1小鼠体型正常，那么反交时F1小鼠体型矮小，A正确；
B、体型正常的雌雄小鼠随机交配，若F1体型正常的占3/5，说明含有Igf-2基因的精子占3/5，含1gf-2′基因的精子占2/5，设亲代中体型正常杂合子占比为X，那么X/2=2/5，X=4/5，B错误；
C、Igf-2/Igf-2′基因来自卵细胞时启动子被甲基化，这些启动子甲基化的基因在雄鼠体内不表达，在它们随精子向后代传递时启动子的甲基化又会被去掉，C正确；
D、杂合子小鼠相互交配，来自精子的Igf-2/Igf-2′基因都能表达，含有Igf-2和Igf-2′基因的精子比例为1：1，因此F1小鼠表型比为体型正常：体型矮小=1：1，D正确。
故选B。
9. 脱落酸（ABA）是植物应对非生物胁迫的关键激素。干旱条件下，ABA迅速积累以激活抗逆反应。研究人员发现转运蛋白ABCG25在转运ABA时存在三种不同构象：朝向细胞内的空白构象、朝向细胞内的ABA结合构象、朝向细胞外的ATP/Mg2+结合构象。下列叙述错误的是（ ）
A 脱落酸能促进种子休眠，抑制细胞分裂
B. 转运蛋白ABCG25在转运ABA时可能需要消耗能量
C. 土壤缺乏Mg2+可能会影响植物抗逆反应的发生
D. 脱落酸在植物体内主要的合成部位是茎尖和根冠
【答案】D
【解析】
【分析】脱落酸是一种植物激素，其合成部位是根冠、萎蔫的叶片，主要分布在将要脱落的器官和组织中，作用有抑制细胞分裂、促进叶和果实的衰老和脱落。
【详解】A、脱落酸是一种植物激素，其能促进种子休眠，抑制细胞分裂，A正确；
B、根据题意，转运蛋白ABCG25在转运ABA时存在三种不同的构象，有与ATP结合的构象，因此可推测转运蛋白ABCG25在转运ABA时可能需要消耗能量，B正确；
C、转运蛋白ABCG25具有与Mg2+的结合位点，因此土壤缺乏Mg2+可能会影响ABA的转运，从而影响植物抗逆反应的发生，C正确；
D、脱落酸在植物体内主要的合成部位是根冠和萎蔫的叶片，D错误。
故选D。
10. 底鳟是一种小型鱼，常染色体上的LDH-B基因与细胞呼吸密切相关。LDH-Ba、LDH-Bb、LDH-Bc是该基因的三个复等位基因，LDH-Bb出现的比例随温度变化的规律如下图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 冷水诱发LDH-B突变产生LDH-Bb的概率高于温水
B. LDH-Bb基因控制的性状可能与低温下快速供能有关
C. 一尾底鳟从温水环境游至冷水环境中会发生进化
D. 所有底鳟体内的LDH-B基因构成该种群的基因库
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图：自变量为温度和纬度，因变量为等位基因LDH-Bb出现的比例。在冷水和高纬度环境中，等位基因LDH-Bb出现的比例较高；在温水和低纬度环境中，等位基因LDH-Bb出现的比例较低。
【详解】A、水的温度只是起着自然选择作用，并不会引起突变，A错误；
B、由图可知：LDH-Bb基因在冷水中出现的比例更高，说明该基因控制的性状在低温环境下为有利性状，可能与其在低温下快速供能有关，B正确；
C、生物进化的实质是种群基因频率的改变，一尾底鳟是个体而非种群，不能说明发生了进化，C错误；
D、一个种群中全部个体所含有的全部基因，叫作这个种群的基因库，D错误。
故选B。
11. 下图为人在情绪压力（如疼痛、恐惧等）下，肾上腺皮质和肾上腺髓质参与的应激反应模式。有关叙述不正确的是（ ）
（注：糖皮质激素属于脂质类激素）
A. 下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴是一种分级调节系统
B. 糖皮质激素通过主动运输进入靶细胞，激活细胞内受体，进而发挥作用
C. 图中激素a是肾上腺素，其分泌增多主要由交感神经支配
D. 长期的情绪压力可使机体释放糖皮质激素增多，抑制机体的免疫系统功能
【答案】B
【解析】
【分析】情绪压力可以刺激下丘脑，在神经调节方面，下丘脑可以通过控制肾上腺髓质分泌激素a肾上腺素，引起压力短期效应；在体液调节方面，下丘脑会分泌出促肾上腺皮质激素释放激素作用于垂体，垂体分泌出促肾上腺皮质激素，作用于肾上腺皮质产生肾上腺皮质激素，引起压力的长期效应。
【详解】A、分级调节是分层的调节方式，最高级的调节系统向下调控较低级的系统，较低级的再向下调控更低级的，糖皮质激素的分泌是通过下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴进行，存在分级调节，A正确；
B、糖皮质激素属于脂质类的激素，通过自由扩散的方式穿过细胞膜进入靶细胞，激活细胞质中的受体，进而发挥作用，B错误；
C、通过下丘脑直接支配肾上腺髓质释放的激素a为肾上腺素。交感神经可以使心跳加快、加强，副交感神经使心跳减慢、减弱，肾上腺素能促进心跳加快，因此推测该激素的分泌受交感神经支配，C正确；
D、糖皮质激素是一种免疫抑制剂，长期的情绪压力使机体释放糖皮质激素增多，抑制了免疫系统功能，D正确。
故选B。
12. 突触前膜释放兴奋性神经递质使突触后神经元产生的局部电位变化称为兴奋性突触后电位（EPSP）。突触后膜第一次受到刺激（未达到阈电位）后产生EPSP，此时若受到第二个刺激，则这两个刺激就会发生叠加，以此类推，多个刺激产生的EPSP会进行总和叠加。叠加的电位一旦达到神经元的阈电位（触发动作电位的膜电位临界值），就会爆发动作电位。研究发现，EPSP产生后会迅速发生衰减，当先后多个刺激间隔时间较长时，连续刺激后也不能产生动作电位。如图为多个刺激总和叠加的示意图，下列叙述不正确的是（ ）
A. 单次刺激X时突触后膜Na+通道少量开放，未引发动作电位
B. 据题干可知，总和叠加的条件之一是EPSP不能衰减至0
C. cd段表示静息电位恢复过程，该阶段膜外电位由负电位变为正电位
D. 若单次刺激神经元，使其膜电位从—70mv到—75mv，则该神经元兴奋性升高
【答案】D
【解析】
【分析】当神经纤维某一部位受到刺激时，细胞膜对Na+的通透性增加，Na+内流，这个部位的膜两侧出现暂时性的电位变化，表现为内正外负的兴奋状态，此时的膜电位称为动作电位。
【详解】A、由图可知，单次刺激X时图中出现波形但是未引发动作电位，原因是刺激强度低，突触后膜Na+通道少量开放所致，A正确；
B、根据题干“EPSP产生后会迅速发生衰减，当先后多个刺激间隔时间较长时，连续刺激后也不能产生动作电位”可知，总和叠加的条件之一是EPSP不能衰减至0，B正确；
C、cd段表示静息电位恢复过程，钾离子外流，该阶段膜外电位由负电位变为正电位，C正确；
D、若单次刺激神经元，使其膜电位从—70mv到—75mv，则该神经元兴奋性降低，D错误。
故选D。
13. 大麦是自花传粉，闭花授粉的二倍体农作物（2n=14），因杂交去雄工作很不方便，科学家培育出一种如图所示的6号染色体三体新品系，该三体植株在减数第一次分裂后期：染色体Ⅰ和Ⅱ分离，染色体Ⅲ因结构特殊随机分配。含Ⅲ号染色体的花粉无授粉能力；雄性可育（M）对雄性不育（m）为显性（雄性不育指植株不能产生花粉）；椭圆粒种子（R）对长粒种子（r）为显性。下列叙述错误的是（ ）
A. 欲测定大麦基因组的序列，需要对7条染色体的DNA进行测序
B. 控制大麦雄性是否可育和种子形状的两对等位基因不遵循基因的自由组合定律
C. 该三体新品系自交产生的F1中，表现型为雄性不育的个体占1/4
D. 该三体新品系自交产生的F1中，形状为长粒种子种植后方便用来杂交育种
【答案】C
【解析】
【分析】基因的自由组合定律指的是在有性生殖过程中，控制不同性状的基因位于不同的同源染色体上，这些基因在减数分裂时会随着同源染色体的分离而分离，进入不同的配子中。
【详解】A、大麦是自花传粉，闭花授粉的二倍体农作物，没有性染色体，染色体数为2n=14，故测定大麦基因组的序列，需要对7条染色体的DNA进行测序，A正确；
B、由图示可知，控制大麦雄性是否可育（M、m）和种子形状（R、r）的两对等位基因均位于6号染色体上，表现为连锁，故两对等位基因不遵循自由组合定律，B正确；
C、该三体植株在减数第一次分裂后期：染色体Ⅰ和Ⅱ分离，染色体Ⅲ因结构特殊随机分配。可知该个体产生的花粉为MmRr、mr，由于含Ⅲ号染色体的花粉无授粉能力，故能参与受精的花粉为mr，该个体产生的雌配子为MmRr：mr=1：1，且都能参与受精，故该三体新品系自交产生的F1的基因型为MmmRrr：mmrr=1：1，由于雄性可育（M）对雄性不育（m）为显性（雄性不育指植株不能产生花粉）；椭圆粒种子（R）对长粒种子（r）为显性，故F1表现型及比例为雄性可育椭圆形：雄性不育长粒=1：1。表现型为雄性不育的个体占1/2，C错误；
D、由C可知 F1表现型及比例为雄性可育椭圆形：雄性不育长粒=1：1。其中形状为长粒的种子由于雄性不育，故种植后杂交时无需去雄，即方使用来杂交育种，D正确。
故选C。
14. 2024年世界湿地日的主题为“湿地与人类福祉”，主旨是倡导人们保护环境，保护共同的家园。武汉市对后官湖一片遭到破坏的湿地公园进行修复，根据地形地貌，分段规划，建成经济林带、观赏林带、荷花带等湿地长廊。下列叙述不正确的是（ ）
A. 保护该湿地公园最有效的方法是建立湿地公园自然保护区
B. 湿地生态恢复后，可以通过自我调节维持生态系统的平衡，不再需要进行人工投入
C. 分段建成经济林带、观赏林带、荷花带，体现了群落的水平结构
D. 用净化能力强且互利共存的当地水生生物修复湿地，体现了自生、协调原理
【答案】B
【解析】
【分析】生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础，遵循着整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。
【详解】A、建立自然保护区属于就地保护，是保护该湿地公园最有效的方法，A正确；
B、湿地生态系统的调节能力有一定的限度，即使湿地生态恢复后，维持生态系统的平衡，也可以需要进行人工投入，B错误；
C、不同的区域分段建成经济林带、观赏林带、荷花带，属于水平方向上的分布差异，故体现了群落的水平结构，C正确；
D、用净化能力强且互利共存的当地水生生物修复湿地，处理了生物与环境，生物与生物的协调与平衡，运用了生态工程的协调和自生原理，D正确。
故选B。
15. 研究人员以塞罕坝华北落叶松为研究对象，分析了不同林龄及造林密度对林木生长的影响，其中15a、20a、25a分别代表林龄为15年、20年、25年，-1、-2、-3分别代表低密度、中密度、高密度造林。下列说法错误的是（ ）

A. 树木年轮的形成是温度参与植物生长发育的一个实例
B. 15a和20a时，年轮平均宽度随造林密度增大而显著减小
C. 25a时林木生长可能由速生期进入稳定期，木材材质更致密
D. 三种造林密度情况下，年轮平均宽度不都是随着林龄的增大而减小的
【答案】B
【解析】
【分析】根据图示信息可知，不同林龄及造林密度对林木生长的影响不同。在低密度造林时，年轮平均宽度随林龄增大而显著减小。
【详解】A、春夏时细胞分裂快，细胞体积大，在树干上形成颜色较浅的带；秋冬时相反，会形成颜色较深的带，树木年轮的形成是温度参与植物生长发育的一个实例，A正确；
B、据图可知，15a时，在中密度和高密度造林情况下，树木年轮平均宽度基本相同，B错误；
C、25a时，随造林密度改变，年轮平均宽度基本不变，说明即使在低密度造林情况下，25a时林木的生长速度也变慢，可能此时林木逐渐进入生长稳定期，细胞间隙变小，年轮宽度变窄，木材材质更加致密，C正确；
D、由图可知，在高密度造林情况下，年轮平均宽度随林龄的增大先减小后增大，D正确。
故选B。
16. 我国的许多谚语和诗词都蕴含着丰富的生物学道理。下列有关诗词或谚语所对应的生态学观点中，不正确的是（ ）
A. “一山不容二虎”的原因是生态系统的能量流动是“单向流动，逐级递减”的
B. “金山银山不如绿水青山，绿水青山就是金山银山”体现了生物多样性的价值
C. “水光潋滟晴方好，山色空蒙雨亦奇”的美景让人心旷神怡，体现了生物多样性的直接价值
D. “落红不是无情物，化作春泥更护花”体现了微生物能通过分解作用为植物提供物质和能量
【答案】D
【解析】
【分析】1、生态系统的能量流动特点是单向流动，逐级递减。
2、生物多样性的价值主要包括直接价值、间接价值和潜在价值。
【详解】A、“一山不容二虎”是因为虎的营养级高，而能量的流动是单向流动、逐级递减的，虎所获得的能量少，A正确；
B、“金山银山不如绿水青山，绿水青山就是金山银山”体现了生物多样性生态方面的价值，属于间接价值，B正确；
C、“水光潋滟晴方好，山色空蒙雨亦奇”的美景让人心旷神怡，体现了生物多样性的观赏价值，属于直接价值，C正确；
D、“落红不是无情物，化作春泥更护花”反映生态系统中的物质可循环利用，但能量不能循环利用，微生物不能为植物提供能量，D错误；
故选D。
17. 随着生物科学技术的发展，动物的生殖方式变得越来越多样化。如图是胚胎工程技术研究及应用的相关情况，供体1是良种荷斯坦高产奶牛，供体2是健康的黄牛，请据图分析下列叙述不正确的是（ ）
A. 供体2提供的细胞B为MII的卵母细胞，为了大量获取细胞B，需对供体2注射促性腺激素，使其超数排卵
B. 应用4没有体现胚胎干细胞的全能性
C. 图中产生小牛的几个途径中，只有通过应用3形成小牛的过程属于无性繁殖
D. 图中使用核移植技术获得重组细胞，最终获得的良种小牛性别为雌性
【答案】C
【解析】
【分析】1、应用1中：供体1提供细胞核，供体2提供细胞质，经过核移植技术形成重组细胞，并发育形成早期胚胎，再胚胎移植到受体子宫发育成小牛，称为克隆牛。
2、应用2中：优良公牛和供体1配种形成受精卵，并发育成早期胚胎，再胚胎移植到受体子宫发育成小牛，属于有性生殖。
3、应用3中：采用了胚胎分割技术。
4、应用4中：从早期胚胎和原始性腺中获取胚胎干细胞，并进行体外干细胞培养。
【详解】A、细胞B为去核卵母细胞，去核卵母细胞应发育到减数第二次分裂中期再进行受精，可以通过对供体2注射促性腺激素的方法使其超数排卵，获取大量的细胞B即卵母细胞，A正确；
B、应用4中：从早期胚胎和原始性腺中获取胚胎干细胞，培养出特定的组织和器官，未体现胚胎干细胞的全能性，B正确；
C、图中生产小牛的途径中，应用1核移植和应用3胚胎分割均属于无性生殖，C错误；
D、图中核移植过程中，提供细胞核的供体1是雌性，故核移植获得的小牛为雌性，D正确。
故选C。
18. 拟南芥中RGL1酶作为E3泛素连接酶（AtRZF1）的抑制因子在响应植物干旱胁迫中发挥着重要作用。研究发现，AtRZF1功能丧失突变体比野生型拟南芥具有更高的耐旱性。研究人员采用融合PCR技术（原理如下图所示）将RGL1酶基因和AtRZF1基因连接起来构建融合基因以研究两种基因的相互作用。下列说法正确的是（ ）

A. RGL1酶在植物干旱胁迫响应中起到正调控作用
B. 图中第一阶段经过1次PCR循环即可获得双链等长的DNA
C. 图中第二阶段构建融合基因时能够起到“搭桥融合”作用的引物有4种
D. 融合PCR技术操作过程中的每个阶段都需经历两次降温和一次升温
【答案】A
【解析】
【分析】1、PCR是利用DNA在体外摄氏95℃高温时变性会变成单链，低温(经常是60℃左右)时引物与单链按碱基互补配对的原则结合，再调温度至DNA聚合酶最适反应温度(72℃左右)，DNA聚合酶沿着磷酸到五碳糖(5'-3')的方向合成互补链，基于聚合酶制造的PCR仪实际就是一个温控设备，能在变性温度，复性温度，延伸温度之间很好地进行控制。
2、融合PCR技术采用具有互补末端的引物，形成具有重叠链的PCR产物，通过PCR产物重叠链的延伸，从而将不同来源的任意DNA片段连接起来。
【详解】A、据题意，AtRZF1功能丧失突变体比野生型拟南芥具有更高的耐旱性，说明AtRZF1在干旱胁迫响应中起抑制作用，而RGL1酶作为E3泛素连接酶（AtRZF1）的抑制因子，所以RGL1酶在植物干旱胁迫响应中起到正调控作用，A正确；
B、由图可知，引物2和引物3的一端都添加了一段序列，所以经过1次PCR循环得到的是含有引物2、引物3的产物，其DNA双链不等长，该产物继续进行第二次扩增（循环），才能获得双链等长的DNA，B错误；
C、由图可知，融合PCR中是通过在引物2和引物3的一端添加能碱基互补配对的序列，从而在第二阶段利用这两段互补序列形成具有重叠链的PCR引物。所以能够起到“搭桥融合”作用的引物有2种，即引物2和引物3，C错误；
D、PCR技术操作过程中，每轮循环是需要一次降温和两次升温，D错误；
故选A。
二、非选择题：本题共4小题，共64分。
19. 光作为一种信号，影响、调控植物生长发育的全过程。在农业生产中，作物密植或高低作物间套作会导致荫蔽胁迫，主要表现为环境中红光与远红光比值（R：FR）降低，从而影响作物产量和质量。下图为光敏色素B（phyB）和几种重要植物激素响应荫蔽胁迫的信号传递系统，PIFs、BZR1和ARF6 均表示基因。回答下列问题：
（1）在图中的植物激素中，能引起水稻恶苗病的是_____________。乙烯与油菜素甾醇在调控下胚轴伸长方面表现为_____________作用。
（2）phyB存在非活化（Pr）和活化（Pfr）两种形式。荫蔽胁迫下，phyB主要以_______________形式贮存，由此_____________（填“增强”或“减弱”）对PIFs的抑制作用。
（3）植物通过phyB感知环境中R：FR的变化。当R：FR增高时，phyB从____________转化为___________形式，这一转化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内，影响____________，从而表现出相应生物学效应。
（4）请用箭头表示荫蔽胁迫下调节植物生长发育的环境因素、植物激素和基因表达三者之间的关系_________。
（5）玉米—大豆间作模式能在不降低玉米产量的同时净增加大豆产量。但在该模式下，高位作物玉米对低位作物大豆造成荫蔽胁迫，极大地限制了间作大豆的产量和品质提升。因此，研究大豆对荫蔽胁迫的响应机理的生产实践意义为：________________________（答出一个方面即可）。
【答案】（1） ①. 赤霉素 ②. 协同
（2） ①. 非活化（Pr） ②. 减弱
（3） ①. 非活化（Pr） ②. 活化（Pfr） ③. （PIFs）基因的表达

（4） （5）提高玉米-大豆间作的产量，增加经济收入；合理安排种植密度
【解析】
【分析】1、激素调节只是植物生命活动调节的一部分。
2、在植物个体生长发育和适应环境的过程中，各种植物激素不是孤立地起作用，而是相互协调共同调节，植物激素的合成受基因的控制，也对基因的程序性表达具有调节作用。
【小问1详解】
赤霉素的作用是促进细胞伸长，从而引起植株增高，赤霉素分泌过多，会导致恶苗病。据图可知，乙烯可间接促进生长素的合成，进而促进下胚轴伸长，油菜素甾醇也能间接促进生长素合成或直接促进ARF6合成，进而促进下胚轴伸长，因此乙烯与油菜素甾醇在调控下胚轴伸长方面表现为协同作用。
【小问2详解】
荫蔽胁迫下，R：FR降低，Pfr转化为Pr，因此phyB主要以非活化（Pr）形式贮存，Pfr的减少降低了对PIFs的抑制作用，导致下胚轴过度伸长。
【小问3详解】
当R∶FR增高时，说明光照增强，光敏色素吸收光能，phyB的非活化（Pr）形式转化为活化（Pfr）形式，这一转化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内，影响PIFs基因的表达，进而调控BZR1和ARF6 基因的表达，从而表现出相应生物学效应。
【小问4详解】
结合题干及所学知识可知，植物生长发育的调控中，激素作为信息分子会影响基因的表达；激素的产生和分布是基因表达的结果，也受环境因素的影响；植物通过光敏色素响应环境变化调控基因表达及激素的产生和分布，因此环境因素、植物激素和基因表达三者之间的关系为：。
【小问5详解】
研究大豆对荫蔽胁迫的响应机理可以提高玉米—大豆间作模式的产量，提高农民的经济收入，也可以指导农民合理密植，以提高产量。
【点睛】此题考查植物通过光敏色素感知光信号，并据此调控生长发育的部分机制，意在考查考生的识图和获取有效信息的能力。
20. 中国是传统的水稻种植大国，有一半以上人口以稻米为主食。在培育水稻优良品种的过程中，发现某野生型水稻叶片绿色由基因C控制。回答下列问题:
（1）突变型1叶片为黄色，由基因C突变为C1所致，基因C1纯合幼苗期致死。突变型1连续自交3代，F3成年植株中黄色叶植株占______。
（2）测序结果表明，突变基因C1转录产物编码序列第727位碱基改变，由5＇-GAGAG-3＇变为5＇-GACAG-3＇，导致第______位氨基酸突变为______，从基因控制性状的角度解释突变体叶片变黄的机理_____________________________________。（部分密码子及对应氨基酸:GAG谷氨酸;AGA精氨酸;GAC天冬氨酸;ACA苏氨酸;CAG谷氨酰胺）
（3）由C突变为C1产生了一个限制酶酶切位点。从突变型1叶片细胞中获取控制叶片颜色的基因片段，用限制酶处理后进行电泳（电泳条带表示特定长度的DNA片段），其结果为图中___（填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”）。
（4）突变型2叶片为黄色，由基因C的另一突变基因C2所致。用突变型2与突变型1杂交，子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。能否确定C2是显性突变还是隐性突变?______（填“能”或“否”），用文字说明理由_____________________________________。
【答案】（1）2/9 （2） ①. 243 ②. 谷氨酰胺 ③. 基因突变影响与色素形成有关酶的合成，导致叶片变黄 （3）Ⅲ
（4） ①. 能 ②. 若C2是隐性突变，则突变型2为纯合子，则子代CC2表现为绿色，C1C2表现为黄色，子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。若突变型2为显性突变，突变型2（C2C）与突变型1（CC1）杂交，子代表型及比例应为黄∶绿=3∶1，与题意不符
【解析】
【分析】（1）基因突变具有低频性，一般同一位点的两个基因同时发生基因突变的概率较低；
（2）mRNA中三个相邻碱基决定一个氨基酸，称为一个密码子。
【小问1详解】
突变型1叶片为黄色，由基因C突变为C1所致，基因C1纯合幼苗期致死，说明突变型1应为杂合子，C1对C为显性，突变型1自交1代，子一代中基因型为1/3CC、2/3CC1，子二代中3/5CC、2/5CC1，F3成年植株中黄色叶植株占2/9。
【小问2详解】
突变基因C1转录产物编码序列第727位碱基改变，由5＇-GAGAG-3＇变为5＇-GACAG-3＇，突变位点前对应氨基酸数为726/3=242，则会导致第243位氨基酸由谷氨酸突变为谷氨酰胺。叶片变黄是叶绿体中色素含量变化的结果，而色素不是蛋白质，从基因控制性状的角度推测，基因突变影响与色素形成有关酶的合成，导致叶片变黄。
【小问3详解】
突变型1应为杂合子，由C突变为C1产生了一个限制酶酶切位点。Ⅰ应为C酶切、电泳结果，II应为C1酶切、电泳结果，从突变型1叶片细胞中获取控制叶片颜色的基因片段，用限制酶处理后进行电泳，其结果为图中Ⅲ。
【小问4详解】
用突变型2（C2_）与突变型1（CC1）杂交，子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。若C2是隐性突变，则突变型2为纯合子，则子代CC2表现为绿色，C1C2表现为黄色，子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。若突变型2为显性突变，突变型2（C2C）与突变型1（CC1）杂交，子代表型及比例应为黄∶绿=3∶1，与题意不符。故C2是隐性突变。
21. 科研人员探究了细胞中N基因对动物细胞增殖过程中利用能源物质途径的影响。
（1）为探究细胞增殖过程中对不同能源物质的利用情况，科研人员设计了两种含不同能源物质的培养基，观察细胞增殖情况，操作和结果如图1（+表示添加该物质，-表示不添加该物质）。依据图1中_______，可推测N基因促进细胞增殖。本实验可得出结论：_______。
（2）研究人员进一步对比转N基因小鼠与正常小鼠培养相同时间后培养液中的葡萄糖与乳酸水平，发现均有显著差异，结果如图2（图中横线表示该组平均值），推测N基因______。
（3）为进一步检验上述推测，研究者设计了系列实验，以下是其中一个实验的方案。已知GLUT4是依赖胰岛素的葡萄糖转运蛋白，分布于肌肉和脂肪组织等。基于上述推测，请完善表格中的实验设计和预期结果。
【答案】（1） ①. 在加入不同能源物质的培养基中，转N基因细胞组的细胞增殖数量均高于对照组 ②. 细胞增殖过程中可利用葡萄糖和谷氨酰胺，对葡萄糖的利用多于谷氨酰胺
（2）促进细胞摄取葡萄糖，进而增强无氧呼吸
（3） ①. 等量胰岛素 ②. A＜B ③. A＞B
【解析】
【分析】胰岛素是机体唯一降血糖的激素，其作用为加速组织细胞对葡萄糖的摄取、利用、储存和转化，从而使血糖降低。
【小问1详解】
据图可知，在加入不同能源物质的培养基中，转N基因细胞组与对照组相比较，其细胞数量前者大于后者，可推知N基因促进细胞增殖。依据与1组和2组相比，5组和6组细胞的相对数量显著降低，3组和4组下降不明显，说明在细胞增殖过程中，可利用葡萄糖和谷氨酰胺，对葡萄糖的利用多于谷氨酰胺。
【小问2详解】
研究人员对比转N基因小鼠与正常小鼠培养相同时间后培养液中的葡萄糖与乳酸水平，转N基因小鼠的葡萄糖浓度低于正常小鼠，而乳酸浓度高于正常小鼠，推测N蛋白促进细胞摄取葡萄糖进而增强无氧呼吸。
【小问3详解】
本实验目的是研究N基因通过能否促进（胰岛素依赖的）GLUT4转运葡萄糖而促进细胞增殖，对照组为转N基因小鼠的脂肪细胞+适量胰岛素，实验组为转N基因小鼠的脂肪细胞+GLUT4阻断剂+等量的胰岛素，若上述推测成立，则检测指标和预期结果为：实验组葡萄糖余量多于对照组，即A＞B；细胞相对数量少于对照组，即A＜B。
22. 研究发现，草原中的某种啮齿动物和蚂蚁都以植物的种子为食，啮齿动物喜欢取食大粒种子，蚂蚁偏爱小粒种子。为了研究这两种动物的数量关系，某科研小组在一实验区域内对这两种动物的数量进行了多年的调查研究，相关结果如图所示。请回答下列问题：
（1）调查蚂蚁种群密度一般不采用标记重捕法，原因是蚂蚁：_______。用样方法调查蚂蚁种群密度，选取样方时应做到______外，还要考虑样方的_______和_________。
（2）啮齿动物警觉性高，采用标记重捕法对其种群密度进行调查时，调查的结果可能会偏_____（“大”或“小”），理由是：_________。
（3）该群落中植物的垂直分层为动物创造了多种多样的_______，所以动物也会出现垂直分层现象。若要研究该区域内某大粒种子植物的生态位，可以研究该区域内该植物的_________（答出三点）。
（4）据图可知，从第2年到第3年蚂蚁数量逐渐减少，进一步探究发现，大粒种子植物比小粒种子植物更具有生存优势，请结合图解释该时间段内蚂蚁数量下降的原因：_________。
【答案】（1） ①. 蚂蚁是一种活动能力弱且活动范围较小的动物，同时蚂蚁身体微小不好标记 ②. 随机取样 ③. 大小 ④. 数量
（2） ①. 大 ②. 啮齿动物警觉性高，一次捕捉后难以再次捕捉，导致重捕的啮齿动物中被标记的个体数减少
（3） ①. 栖息空间和食物 ②. 出现频率、种群密度、植株高度、与其他物种的关系等
（4）该时间段内啮齿动物减少，大粒种子植物增多，大粒种子植物在与小粒种子植物的竞争中占优势，小粒种子植物减少，造成蚂蚁食物减少
【解析】
【分析】生态位是指一个种群在生态系统中，在时间空间上所占据的位置及其与相关种群之间的功能关系与作用。
【小问1详解】
调查蚂蚁种群密度一般采用样方法而不是标记重捕法，原因是蚂蚁是一种活动能力弱且活动范围较小的动物，同时蚂蚁身体微小不好标记。选取样方时除要做到随机取样外，还要考虑样方的大小、样方的数量。
【小问2详解】
标记重捕法理论计算公式为N=M×n/m，N为样方中个体总数量，M为标记数，n为重捕个体数，m为重捕个体中被标记数，啮齿动物警觉性高，一次捕捉后难以再次捕捉，导致重捕的啮齿动物中被标记的个体数减少，因此调查的结果可能会偏大。
【小问3详解】
植物的垂直分层，可使植物种类更多，阳光利用更充分，故植物的垂直分层不仅提高了群落利用阳光等环境资源的能力，还为动物创造了多种多样的栖息空间和食物，所以动物也会出现垂直分层现象。生态位是指一个种群在生态系统中，在时间空间上所占据的位置及其与相关种群之间的功能关系与作用，若要研究某区域内某种植物的生态位，通常要研究该区域内该植物的出现频率、种群密度、植株高度、与其他物种的关系等。
【小问4详解】
据图可知，从第2年到第3年蚂蚁数量逐渐减少，是因为该时间段内啮齿动物减少，大粒种子植物增多，大粒种子植物在与小粒种子植物的竞争中占优势，小粒种子植物减少，造成蚂蚁食物减少。组别
实验材料
实验处理
检测指标和预期结果
细胞相对数量
检测液中葡萄糖余量
A
转N基因小鼠的脂肪细胞
GLUT4阻断剂
加入①____
②____
③____
B
无